Устройство вала клапана для применения в поворотных клапанах - RU2016130676A

1. Устройство для применения в поворотных гидравлических клапанах, содержащее:

вал, содержащий неподвижное уплотнение и подвижное уплотнение, находящееся на расстоянии от неподвижного уплотнения, при этом неподвижное уплотнение образует первую зону обнаружения утечки, смежную с неподвижным уплотнением, а подвижное уплотнение образует вторую зону обнаружения утечки, смежную с подвижным уплотнением; и

устройство обнаружения утечки через уплотнение, выполненное как одно целое с валом, для обеспечения визуальной индикации утечки технологической текучей среды внутри первой зоны обнаружения утечки или внутри второй зоны обнаружения утечки, при этом устройство обнаружения утечки через уплотнение имеет перепускной канал, сообщающийся по текучей среде с первой зоной обнаружения утечки и второй зоной обнаружения утечки, причем перепускной канал имеет площадь поперечного сечения, которая изменяется между первой и второй зонами обнаружения утечки для предотвращения протекания текучей среды из одной из зон обнаружения утечки внутрь корпуса гидравлического клапана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство обнаружения утечки через уплотнение дополнительно содержит первый канал, смежный с неподвижным уплотнением, и второй канал, смежный с подвижным уплотнением, при этом первый канал соединяет по текучей среде первую зону обнаружения утечки и перепускной канал, а второй канал соединяет по текучей среде вторую зону обнаружения утечки и перепускной канал.

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что как первый канал, так и второй канал имеют диаметр около 1 миллиметра.

4. Устройство по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее первый кольцевой паз вдоль наружной поверхности вала, смежный с первым уплотнением и сообщающийся по текучей среде с первым каналом, и второй кольцевой паз вдоль наружной поверхности вала, смежный со вторым уплотнением и сообщающийся по текучей среде со вторым каналом.

5. Устройство по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее фланец, выполненный как одно целое с валом, для присоединения вала к гидравлическому клапану.

6. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что перепускной канал соединяет по текучей среде первую и вторую зоны обнаружения с наружной поверхностью фланца или наружной поверхностью корпуса гидравлического клапана.

7. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что отверстие перепускного канала является смежным с наружной поверхностью фланца и сообщается по текучей среде с атмосферой.

8. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что перепускной канал соосно выровнен с продольной осью вала.

9. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что перепускной канал содержит первую часть, имеющую первую площадь поперечного сечения, и вторую часть, имеющую вторую площадь поперечного сечения, которая меньше, чем первая площадь поперечного сечения.

10. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что первая часть имеет диаметр около 4 миллиметров, и вторая часть имеет диаметр около 2 миллиметров.

11. Устройство по любому из пп. 1 или 2, дополнительно содержащее подшипник, смежный с подвижным уплотнением, чтобы быть расположенным внутри полости запирающего элемента клапана, когда вал соединяется с корпусом гидравлического клапана, при этом запирающий элемент должен поворачиваться вокруг вала во время эксплуатации гидравлического клапана.

12. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что стационарное уплотнение по меньшей мере частично располагается внутри первого паза на наружной поверхности вала, и динамическое уплотнение по меньшей мере частично располагается внутри второго паза на наружной поверхности вала.

13. Поворотный клапан для текучей среды, содержащий:

запирающий элемент, расположенный внутри пути потока текучей среды в корпусе клапана для управления потоком текучей среды между впускным отверстием и выпускным отверстием;

вал, имеющий первое уплотнение, расположенное внутри отверстия в корпусе клапана для предотвращения утечки текучей среды в указанное отверстие, и второе уплотнение, расположенное внутри полости запирающего элемента для предотвращения утечки текучей среды в указанную полость;

первый перепускной канал, выполненный как одно целое с валом и соединяющий по текучей среде указанное отверстие в корпусе клапана, смежное с первым уплотнением, с атмосферой для обеспечения индикации утечки технологической текучей среды в указанное отверстие, смежное с первым уплотнением; и

второй перепускной канал, выполненный как одно целое с валом и смежный с первым перепускным каналом, при этом второй перепускной канал соединяет по текучей среде указанную полость запирающего элемента, смежную со вторым уплотнением, с атмосферой для обеспечения индикации утечки технологической текучей среды в полость запирающего элемента, смежную со вторым уплотнением.

14. Клапан по п. 13, отличающийся тем, что первый перепускной канал соединяется по текучей среде и соосно выровнен со вторым перепускным каналом, при этом по меньшей мере часть первого перепускного канала имеет площадь поперечного сечения, которая меньше, чем площадь поперечного сечения по меньшей мере части второго перепускного канала.

15. Клапан по любому из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что первый перепускной канал соединяется по текучей среде со вторым перепускным каналом так, что первый и второй перепускные каналы образуют ступенчатый профиль между первым перепускным каналом и вторым перепускным каналом.

16. Клапан по любому из пп. 13 или 14, дополнительно содержащий первый канал, смежный с первым уплотнением, для соединения по текучей среде отверстия в корпусе клапана, смежного с первым уплотнением, и первого перепускного канала, и второй канал, смежный со вторым уплотнением, для соединения по текучей среде полости запирающего элемента, смежной со вторым уплотнением, со вторым перепускным каналом.

17. Клапан по любому из пп. 13 или 14, дополнительно содержащий первый кольцевой паз, смежный с первым уплотнением и соединяющийся по текучей среде с первым перепускным каналом, и второй кольцевой паз, смежный со вторым уплотнением и соединяющийся по текучей среде со вторым перепускным каналом.

18. Клапан по любому из пп. 13 или 14, дополнительно содержащий фланец, выполненный как одно целое с валом для разъемного соединения вала с корпусом клапана.

19. Клапан по любому из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что отверстие первого перепускного канала является смежным с наружной поверхностью фланца.

20. Устройство для применения в поворотных гидравлических клапанах, содержащее:

приспособление для поддержки запирающего элемента гидравлического клапана, причем приспособление для поддержки запирающего элемента разъемно соединяется с корпусом гидравлического клапана;

первое приспособление для обеспечения уплотнения между путем потока текучей среды и отверстием, проходящим к наружной поверхности корпуса клапана;

второе приспособление для обеспечения уплотнения между путем потока текучей среды и полостью запирающего элемента, при этом первое приспособление для обеспечения уплотнения и второе приспособление для обеспечения уплотнения располагаются на приспособлении для поддержки запирающего элемента;

первое приспособление для обнаружения утечки текучей среды между путем потока текучей среды и корпусом клапана, смежное с первым приспособлением для обеспечения уплотнения; и

второе приспособление для обнаружения утечки текучей среды внутрь полости запирающего элемента, смежное со вторым приспособлением для обеспечения уплотнения, при этом первое и второе приспособления для обнаружения утечки выполнены как одно целое с приспособлением для поддержки запирающего элемента.

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что указанные первое приспособление и второе приспособление для обнаружения утечки содержат первое приспособление для соединения по текучей среде наружной поверхности приспособления для поддержки, смежного с первым приспособлением для обеспечения уплотнения, с атмосферой и соединения по текучей среде полости запирающего элемента, смежной со вторым приспособлением для обеспечения уплотнения, с атмосферой.

22. Вал для применения в гидравлическом клапане, содержащий:

вал, разъемно соединенный с гидравлическим клапаном и имеющий неподвижное уплотнение для предотвращения утечки текучей среды через корпус гидравлического клапана; и

перепускной канал, выполненный как одно целое с указанным валом, для приема технологической текучей среды, проходящей через гидравлический клапан, при этом указанный перепускной канал содержит первую часть, имеющую первую площадь поперечного сечения, и вторую часть, имеющую вторую площадь поперечного сечения, отличающуюся от первой площади поперечного сечения, для создания перепада давления, таким образом, чтобы технологическая текучая среда внутри перепускного канала текла в направлении отверстия перепускного канала.

23. Вал по п. 22, отличающийся тем, что вал дополнительно содержит подвижное уплотнение, находящееся на расстоянии от неподвижного уплотнения, и при этом перепускной канал содержит устройство обнаружения утечки через уплотнение.

24. Вал по любому из пп. 22 или 23, отличающийся тем, что неподвижное уплотнение образует первую зону обнаружения утечки, смежную с неподвижным уплотнением, а подвижное уплотнение образует вторую зону обнаружения утечки, смежную с подвижным уплотнением, когда вал соединен с гидравлическим клапаном.

25. Вал по любому из пп. 22 или 23, отличающийся тем, что устройство обнаружения утечки через уплотнение дополнительно содержит первый канал, смежный с неподвижным уплотнением, и второй канал, смежный с подвижным уплотнением, при этом первый канал соединяет по текучей среде указанную первую зону обнаружения утечки и указанный перепускной канал, а второй канал соединяет по текучей среде указанную вторую зону обнаружения утечки и перепускной канал.

26. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что как первый канал, так и второй канал имеют диаметр около 1 миллиметра.

27. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее первый кольцевой паз вдоль наружной поверхности вала, смежный с неподвижным уплотнением и сообщающийся по текучей среде с первым каналом, и второй кольцевой паз вдоль наружной поверхности вала, смежный с подвижным уплотнением и сообщающийся по текучей среде со вторым каналом.

28. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что перепускной канал содержит отверстие для взятия проб или отверстие для впрыска, находящееся в сообщении по текучей среде с технологической текучей средой, проходящей через гидравлический клапан.

29. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что отверстие для взятия проб или отверстие для впрыска содержит канал, расположенный между неподвижным уплотнением и запирающим элементом гидравлического клапана так, что указанный канал сообщается по текучей среде с путем потока текучей среды гидравлического клапана, и при этом указанный канал соединяет по текучей среде технологическую текучую среду и перепускной канал.

30. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит просвет вдоль наружной поверхности вала, сообщающийся по текучей среде с указанным каналом.

31. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее фланец, выполненный как одно целое с валом, для присоединения вала к гидравлическому клапану.

32. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что отверстие перепускного канала является смежным с наружной поверхностью фланца и сообщается по текучей среде с атмосферой.

33. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что перепускной канал соединяет по текучей среде первую и вторую зоны обнаружения с наружной поверхностью фланца или наружной поверхностью корпуса гидравлического клапана.

34. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее напорную арматуру, соединенную с отверстием перепускного канала.

35. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что перепускной канал соосно выровнен с продольной осью вала.

36. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что первая часть имеет первый диаметр, а вторая часть имеет второй диаметр, который меньше, чем первый диаметр.

37. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что первый диаметр равен около 4 миллиметров, а второй диаметр равен около 2 миллиметров.

38. Устройство по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащее подшипник, сопряженный с концом вала, чтобы быть расположенным внутри полости запирающего элемента клапана, когда вал соединен с корпусом гидравлического клапана, при этом запирающий элемент должен поворачиваться вокруг вала во время эксплуатации гидравлического клапана.

39. Устройство вала клапана для применения в поворотном клапане, содержащее:

вал, имеющий первую часть, которая должна быть расположена в отверстии корпуса клапана, и вторую часть, которая должна быть расположена в полости запирающего элемента;

первое уплотнение, соединенное с первой частью вала для предотвращения утечки текучей среды внутрь отверстия корпуса клапана, при этом первое уплотнение предназначено для образования первой зоны обнаружения утечки, смежной с первым уплотнением;

второе уплотнение, соединенное со второй частью для предотвращения утечки текучей среды внутрь полости запирающего элемента, причем первое уплотнение расположено на расстоянии от второго уплотнения, и при этом второе уплотнение предназначено для образования второй зоны обнаружения утечки, смежной со вторым уплотнением; и

перепускной канал, выполненный в указанном вале и соединенный по текучей среде с первой и второй зонами обнаружения утечки для обеспечения индикации утечки текучей среды мимо указанного первого уплотнения в указанном отверстии или обнаружения утечки текучей среды мимо второго уплотнения в указанной полости, при этом указанный перепускной канал сообщается по текучей среде с выпускным отверстием вала, выполненным на конце указанного вала, причем выпускное отверстие вала расположено на расстоянии от первой и второй зон обнаружения утечки.

40. Устройство по п. 39, отличающееся тем, что перепускной канал содержит первый перепускной канал, сообщающийся по текучей среде с первой зоной обнаружения утечки и выпускным отверстием вала, и дополнительно содержит второй перепускной канал, сообщающийся по текучей среде со второй зоной обнаружения утечки и выпускным отверстием вала.

41. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что первый перепускной канал соосно выровнен и сообщается по текучей среде со вторым перепускным каналом.

42. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что первый перепускной канал имеет первую форму поперечного сечения, а второй перепускной канал имеет вторую форму поперечного сечения, которая отличается от первой формы поперечного сечения, чтобы вызвать протекание текучей среды в первом и втором перепускных каналах в направлении выпускного отверстия вала и предотвратить протекание текучей среды в первом и втором перепускных каналах в направлении первой и второй зон обнаружения утечки.

43. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что первый перепускной канал гидравлически изолирован от второго перепускного канала.

44. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что первый перепускной канал дополнительно содержит первый канал, смежный с первым уплотнением, для соединения по текучей среде первой зоны обнаружения утечки и первого перепускного канала, и второй перепускной канал дополнительно содержит второй канал, смежный со вторым уплотнением, для соединения по текучей среде второй зоны обнаружения утечки и второго перепускного канала.

45. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что первый и второй каналы являются непараллельными относительно перепускного канала.

46. Устройство по любому из пп. 39 или 40, дополнительно содержащее первый паз, выполненный на наружной поверхности первой части вала, смежный с первым уплотнением, при этом первый паз соединяется по текучей среде с первым каналом, чтобы направлять текучую среду, находящуюся в первой зоне обнаружения утечки, в первый канал.

47. Устройство по любому из пп. 39 или 40, дополнительно содержащее второй паз, выполненный на наружной поверхности второй части вала, смежный со вторым уплотнением, при этом второй паз соединяется по текучей среде со вторым каналом, чтобы направлять текучую среду, находящуюся во второй зоне обнаружения утечки, во второй канал.

48. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что вал имеет фланцевую часть для облегчения установки вала в корпус клапана.

49. Устройство по любому из пп. 39 или 40, дополнительно содержащее проход, выполненный как одно целое с валом, и гидравлически изолированный от перепускного канала, при этом указанный проход образовывает собой отверстие для впрыска, обеспечивающее возможность впрыскивания текучей среды внутрь пути потока в корпусе клапана, или отверстие для взятия проб, обеспечивающее возможность взятия проб технологической текучей среды, протекающей по пути потока указанного корпуса клапана.

50. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что указанный проход содержит канал для соединения по текучей среде указанного прохода и технологической текучей среды, протекающей между впускным отверстием и выпускным отверстием корпуса клапана.

51. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что указанный канал располагается между первым уплотнением и вторым уплотнением.

52. Устройство по любому из пп. 39 или 40, отличающееся тем, что конец указанного прохода образует отверстие для приема арматуры, к которому имеется доступ с наружной поверхности корпуса клапана.

53. Устройство вала клапана для применения в поворотном клапане, содержащее:

вал, имеющий первую часть, которая должна располагаться в отверстии корпуса клапана, вторую часть, которая должна располагаться в полости запирающего элемента, и третью часть между первой и второй частями, при этом третья часть по меньшей мере частично расположена внутри пути потока текучей среды в корпусе клапана;

первое уплотнение, соединенное с первой частью вала для предотвращения утечки текучей среды внутрь отверстия корпуса клапана;

второе уплотнение, соединенное со второй частью для предотвращения утечки текучей среды внутрь полости запирающего элемента; и

первый перепускной канал, выполненный в вале и соединенный по текучей среде с первым отверстием, выполненным на конце вала, при том, что указанный первый перепускной канал соединяет по текучей среде первое отверстие и путь потока текучей среды в корпусе клапана через указанную третью часть вала, при этом первый перепускной канал обеспечивает собой отверстие для взятия проб, предназначенное для взятия проб технологической текучей среды, протекающей через путь потока или отверстие для впрыска, для обеспечения впрыска текучей среды в указанный путь потока текучей среды.

54. Устройство по п. 53, отличающееся тем, что первое уплотнение образует первую зону обнаружения утечки, смежную с первым уплотнением, а второе уплотнение образует вторую зону обнаружения утечки, смежную со вторым уплотнением.

55. Устройство по любому из пп. 53 или 54, дополнительно содержащее второй перепускной канал, образованный в вале для соединения по текучей среде первой зоны обнаружения утечки со вторым отверстием, выполненным на конце вала, при этом второй перепускной канал обеспечивает индикацию утечки текучей среды мимо первого уплотнения в отверстии корпуса клапана.

56. Устройство по любому из пп. 53 или 54, дополнительно содержащее третий перепускной канал, выполненный в вале для соединения по текучей среде второй зоны обнаружения утечки с третьим отверстием, выполненным на конце вала, при этом третий перепускной канал обеспечивает индикацию утечки текучей среды мимо второго уплотнения в полости.

57. Устройство по любому из пп. 53 или 54, отличающееся тем, что первый перепускной канал гидравлически изолирован от второго и третьего перепускных каналов.

58. Устройство вала клапана для применения в поворотном клапане, содержащее:

приспособление для поддержки запирающего элемента гидравлического клапана, при этом указанное приспособление для поддержки запирающего элемента съемно соединено с корпусом гидравлического клапана через отверстие, проходящее к наружной поверхности указанного корпуса;

первое приспособление для обеспечения уплотнения между путем потока текучей среды гидравлического клапана и сквозным отверстием корпуса;

первое приспособление для соединения по текучей среде первой зоны, смежной с первым приспособлением для обеспечения уплотнения, и отверстием, выполненным в приспособлении для поддержки запирающего элемента, причем указанное отверстие расположено смежно с наружной поверхностью корпуса, при этом первое приспособление для соединения по текучей среде обеспечивает индикацию утечки текучей среды мимо первого приспособления для уплотнения;

второе приспособление для обеспечения уплотнения между путем потока текучей среды гидравлического клапана и полостью запирающего элемента, при этом первое приспособление для обеспечения уплотнения и второе приспособление для обеспечения уплотнения расположены на указанном приспособлении для поддержки запирающего элемента; и

второе приспособление для соединения по текучей среде второй зоны, смежной с указанным вторым приспособлением для обеспечения уплотнения, и полостью, с отверстием первого приспособления для поддержки запирающего элемента, при этом указанное второе приспособление для соединения по текучей среде предназначено для индикации утечки текучей среды мимо второго приспособления для обеспечения уплотнения.

59. Устройство по п. 58, отличающееся тем, что первое и второе приспособления для соединения по текучей среде выполнены как одно целое с приспособлением для поддержки запирающего элемента.